圆锥滚子直径高速在线分选技术研究
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【摘要】：圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要组成部分，其直径差异过大，将使轴承承受载荷的滚子数目减少，，造成个别滚子应力增大，降低了轴承的性能。圆锥滚子直径的测量分选是轴承分组装配过程中一个不可缺少的环节，将直接影响产品的质量。因此，圆锥滚子直径的高速测量分选技术值深入得研究。 本文通过对滚子球基面定位原理进行数学建模分析，论证了球基面定位原理的可行性以及滚子定位精度要求，采用光电式测量方法测量滚子直径，研制了分选机样机，包括机械部分和测控部分。 分选机机械部分由滚子运送装置、定位装置、分组落料装置等组成。滚子运送装置以间歇运动的方式实现滚子运送，其运动过程由伺服系统精确控制。定位装置用于实现对圆锥滚子、数字测微仪、接近开关的可靠定位。分组落料装置用电磁铁带动活门转动来实现分组落料，响应迅速。 分选机测控部分由硬件部分和软件部分组成。硬件部分在功能上分为运动控制部分和直径测量部分，以工控机为核心。运动控制部分由伺服系统分组电磁铁接近开关和I/O接口电路组成,实现滚子运送和分组落料的控制；直径测量部分主要由数字测微仪组成，实现滚子直径测量。测控系统软件是基于虚拟仪器LabVIEW开发而成，主要包括间歇运动控制模块，直径测量模块，分组落料模块。 性能测试表明：该分选机分选速度可以达到180个/分，重复测量精度在±1μm以内，能满足高精度、高速度的测量分选要求。
【关键词】：圆锥滚子 直径测量 在线分选 LabVIEW
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.3
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 绪论8-17
- 1.1 课题背景8-10
- 1.2 课题来源及研究意义10
- 1.3 国内外研究现状及发展趋势10-16
- 1.4 本文基本结构16
- 1.5 本章小结16-17
- 2 总体方案设计17-32
- 2.1 分选机性能要求与技术参数17-18
- 2.2 圆锥滚子直径测量方法18-19
- 2.3 高速测量分选关键技术分析19-30
- 2.4 分选机总体设计方案30-31
- 2.5 本章小结31-32
- 3 机械结构设计32-41
- 3.1 分选机总体机械结构设计32-33
- 3.2 滚子运送装置结构设计33-36
- 3.3 定位装置结构设计36-39
- 3.4 分组落料装置结构设计39-40
- 3.5 本章小结40-41
- 4 测控系统设计41-57
- 4.1 测控系统硬件设计41-48
- 4.2 测控系统软件设计48-56
- 4.3 本章小结56-57
- 5 开发的系统及其性能测试57-68
- 5.1 开发的机械装置57-58
- 5.2 开发的测控系统58-59
- 5.3 系统性能测试59-64
- 5.4 误差分析64-67
- 5.5 本章小结67-68
- 6 总结与展望68-70
- 6.1 全文总结68
- 6.2 工作展望68-70
- 致谢70-71
- 参考文献71-75
- 附录 攻读硕士学位期间发表的论文75
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